PRZERÓBKA PLASTYCZNA.LABORATORIUM
Sprawozdanie z ćwiczenia nr.1
Temat: Wyznaczanie krzywych umocnienia metali w próbie rozciągania.
|
CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest poznanie przebiegu odkształceń podczas jednoosiowego rozciągania próbek wykonanych z różnych materiałów oraz wyznaczenie równania opisującego umacnianie materiału.
Część środkowa próbki składa się z trzech odcinków A,B,C, różnej szerokości: boC, boB, boA.. Aby umożliwić dokładne określenie odkształceń φBi φC, nanosimy w punktach B i C bazy pomiarowe loB i loć. Po rozciągnięciu próbki aż do momentu wyraźnego przewężenia próbki lub zerwania w części A odczytujemy wartość siły maksymalnej i mierzymy długość odcinków l1B i l1C .Szukając wartości odkształceń.
PRZEBIEG ĆWICZENIA:
Pomiary przeprowadzono na trzech próbkach: stali niskowęglowej, aluminium, miedzi.
Na przygotowanych próbkach należy nanieść bazy pomiarowe w strefie B i C
Za pomocą suwmiarki zmierzyć grubości: boC, boB,, oraz długości baz pomiarowych: loB i loC.
Określić siłę potrzebną do przeprowadzenia próby i ustawić dynamometr maszyny wytrzymałościowej na odpowiedni zakres pomiarowy. Wyzerować wskazówki dynamometru.
Zamocować próbkę w uchwytach maszyny wytrzymałościowej, zerwać ją i zanotować wartość siły maksymalnej.
Zmierzyć wartości: l1B i l1C .
Wyniki pomiarów:
Lp. |
Materiał |
Wymiary próbki przed zerwaniem |
Siła |
Wymiary próbki po zerwaniu |
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
g0 |
b0B |
b0C |
l0B |
l0C |
Pmax |
l1B |
l1C |
|
|
[mm] |
[kN] |
[mm] |
|||||
1. |
Stal |
1 |
15,40 |
16,75 |
20,45 |
20,60 |
5,5 |
23,30 |
22,15 |
2. |
Aluminium |
1 |
15,35 |
16,95 |
20,75 |
20,60 |
2,0 |
20,95 |
20,85 |
3. |
Miedź |
1 |
16,50 |
17,10 |
20,60 |
20,65 |
4,3 |
22,75 |
21,15 |
C-stała materiałowa [MPa]
ϕ-odkształcenie rzeczywiste
n- wykładnik krzywej umocnienia
Wykaz wzorów potrzebnych do obliczeń:
Wartości obliczone z powyższych wzorów
|
|
|
|
|
stal |
0,1305 |
0,073 |
0,111 |
472,60 |
aluminium |
0,0096 |
0,012 |
0,042 |
144,05 |
miedź |
0,0993 |
0,024 |
0,055 |
315,84 |
Stal Aluminium
φ |
n |
C |
σp[MPa] |
||||
0,1 |
0,111 |
472,60 |
365,8862 |
||||
0,2 |
0,111 |
472,60 |
395,1877 |
||||
0,3 |
0,111 |
472,60 |
413,4041 |
||||
0,4 |
0,111 |
472,60 |
426,8359 |
||||
0,5 |
0,111 |
472,60 |
437,5541 |
||||
0,6 |
0,111 |
472,60 |
446,5111 |
||||
0,7 |
0,111 |
472,60 |
454,227 |
||||
0,8 |
0,111 |
472,60 |
461,0185 |
||||
φ |
n |
C |
σp[MPa] |
||||
0,1 |
0,042 |
144,05 |
130,6419 |
||||
0,2 |
0,042 |
144,05 |
134,5421 |
||||
0,3 |
0,042 |
144,05 |
136,8774 |
||||
0,4 |
0,042 |
144,05 |
138,5588 |
||||
0,5 |
0,042 |
144,05 |
139,8772 |
||||
0,6 |
0,042 |
144,05 |
140,9637 |
||||
0,7 |
0,042 |
144,05 |
141,889 |
||||
0,8 |
0,042 |
144,05 |
142,6953 |
Miedź
φ |
n |
C |
σp[MPa] |
0,1 |
0,055 |
315,84 |
278,4917 |
0,2 |
0,055 |
315,84 |
289,2446 |
0,3 |
0,055 |
315,84 |
295,7261 |
0,4 |
0,055 |
315,84 |
300,4127 |
0,5 |
0,055 |
315,84 |
304,099 |
0,6 |
0,055 |
315,84 |
307,1444 |
0,7 |
0,055 |
315,84 |
309,7431 |
0,8 |
0,055 |
315,84 |
312,012 |
WNIOSKI:
Najlepiej umacniającym się materiałem z pośród badanych jest stal przyjmuje ona największe wartości naprężeń uplastyczniających σp pośrednie miedz zaś najmniejsze aluminium.